磨損組件的制作方法
【專利摘要】一種用在多種土方作業(yè)設(shè)備上的磨損組件，其包括具有支承部分的基部、具有接收支承部分的空腔的磨損構(gòu)件和將磨損構(gòu)件可釋放地固定到基部的鎖定件。支承部分形成有接收磨損構(gòu)件的互補(bǔ)突出部的頂部凹部和底部凹部。這些凹部和突出部包括對(duì)準(zhǔn)的孔，從而在磨損組件內(nèi)對(duì)中并遠(yuǎn)離磨損表面接收和定位鎖定件。磨損構(gòu)件內(nèi)的孔通過(guò)壁限定，壁包括設(shè)置上部支承表面和下部支承表面的保持結(jié)構(gòu)，以便接觸和保持鎖定件，而不在孔內(nèi)向上和向下運(yùn)動(dòng)。
【專利說(shuō)明】磨損組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于多種土方作業(yè)設(shè)備的磨損組件。
【背景技術(shù)】
[0002]在采礦和建造中，磨損部件通常沿著例如用于拉索機(jī)器的鏟斗、纜繩鏟、正鏟、液壓挖掘機(jī)等挖掘設(shè)備的挖掘邊緣設(shè)置。磨損部件保護(hù)下面的設(shè)備不受到不適當(dāng)?shù)哪p，并且在一些情況下，還執(zhí)行例如在挖掘邊緣之前破碎地面的其他功能。在使用過(guò)程中，磨損部件通常遇到沉重加載和高磨損狀況。因此，它們必須周期地更換。
[0003]這些磨損部件通常包括兩個(gè)或更多部件，例如固定到挖掘邊緣的基部以及安裝在基部上以接合地面的磨損構(gòu)件。磨損構(gòu)件趨于更快速地磨損，并通常在基部同樣必須更換之前更換多次。這種磨損部件的一個(gè)例子是附接到挖掘機(jī)器的鏟斗的唇部的挖掘齒。齒通常包括固定到鏟斗唇部的適配器和附接到適配器以開始接觸地面的尖頭。銷或其他類型的鎖定件用來(lái)將尖頭固定到適配器。在這種磨損組件中希望在強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐用性、安全性和安裝和更換的便利性中作出改善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明涉及一種用于包括例如挖掘機(jī)器和地面輸送裝置的多種土方作業(yè)設(shè)備的磨損組件。
[0005]在本發(fā)明的一個(gè)方面，磨損組件包括具有支承部分的基部、具有接收支承部分的空腔的磨損構(gòu)件以及將磨損構(gòu)件可釋放地固定到基部的鎖定件。支承部分形成有接收磨損構(gòu)件的互補(bǔ)突出部的頂部凹部和底部凹部。這些凹部和突出部包括對(duì)準(zhǔn)的孔，以便在磨損組件內(nèi)并遠(yuǎn)離磨損表面對(duì)中地接收和定位鎖定件。這種布置保護(hù)鎖定件不與地面摩擦接觸，并減小鎖定件彈出或丟失的危險(xiǎn)。
[0006]在本發(fā)明的另一方面，磨損組件包括具有支承部分的基部和具有接收支承部分的空腔的磨損構(gòu)件。支承部分和磨損構(gòu)件之間的配合包括沿著頂壁、底壁和側(cè)壁中的每個(gè)的獨(dú)特構(gòu)型的穩(wěn)定表面，以改善的穿透性形成磨損構(gòu)件的高度穩(wěn)定的安裝。
[0007]在本發(fā)明的另一方面，磨損構(gòu)件包括磨損指示器凹陷，其在鼻部接收空腔內(nèi)開放并開始閉合且與外部磨損表面間隔開，但是在由于磨損需要更換磨損構(gòu)件時(shí)穿透磨損表面。
[0008]在本發(fā)明的另一方面，磨損構(gòu)件包括用于接收鎖定件以將磨損構(gòu)件固定到基部的孔。孔通過(guò)壁限定，壁包括設(shè)置上部支承表面和下部支承表面的保持結(jié)構(gòu)，以便接觸和保持鎖定件，而不使鎖定件在孔內(nèi)向上和向下運(yùn)動(dòng)。在一種優(yōu)選構(gòu)造中，通道設(shè)置在孔內(nèi)，使得鎖定件或鎖定部件作為一體單元配合到孔內(nèi)，并定位成接觸保持結(jié)構(gòu)的上部支承表面和下部支承表面。
[0009]在本發(fā)明的另一方面，鎖定件包括設(shè)置用于附接在磨損構(gòu)件內(nèi)的孔內(nèi)的固定結(jié)構(gòu)的安裝部件。固定結(jié)構(gòu)與孔內(nèi)的保持結(jié)構(gòu)協(xié)作，以抵抗安裝部件在使用過(guò)程中進(jìn)入和離開孔的運(yùn)動(dòng)。安裝部件限定用于接收螺紋銷的螺紋開口，螺紋銷用于將磨損構(gòu)件可釋放地保持到基部。由于比在磨損構(gòu)件內(nèi)直接形成螺紋的成本更少且質(zhì)量更高，獨(dú)立的安裝部件可容易制造并固定在磨損構(gòu)件內(nèi)。安裝部件可以機(jī)械地保持在磨損構(gòu)件內(nèi)的孔內(nèi)，以抵抗任何方向上的軸向運(yùn)動(dòng)，從而避免鎖定件的意外丟失。
[0010]在本發(fā)明的另一方面，鎖定件包括接收和機(jī)械固定在磨損構(gòu)件內(nèi)的孔內(nèi)以抵抗軸向運(yùn)動(dòng)的安裝部件、可動(dòng)地接收在安裝部件內(nèi)以便將磨損構(gòu)件可釋放地固定到基部的鎖定部件以及防止安裝部件從磨損構(gòu)件釋放的保持件。
[0011]在本發(fā)明的另一方面，鎖定件包括機(jī)械地固定到硬化鋼磨損構(gòu)件的螺紋部件。鎖定部件可相對(duì)于磨損構(gòu)件在兩個(gè)位置之間調(diào)節(jié)，在第一位置上，磨損構(gòu)件可以安裝在基部上或從基部移除，在第二位置上，磨損構(gòu)件通過(guò)鎖定件固定到基部。鎖定件優(yōu)選能夠在制造時(shí)通過(guò)機(jī)械裝置固定到磨損構(gòu)件，使其可以與磨損構(gòu)件作為一體單元運(yùn)輸、存儲(chǔ)和安裝，即鎖定件處于“準(zhǔn)備安裝”位置。一旦磨損構(gòu)件放置在基部上，鎖定件運(yùn)動(dòng)到第二位置，以便將磨損構(gòu)件保持就位，以用于土方作業(yè)操作。
[0012]在本發(fā)明的另一方面，用于將磨損構(gòu)件可釋放地固定到土方作業(yè)設(shè)備的鎖定件包括螺紋銷，螺紋銷在一端具有用于接收轉(zhuǎn)動(dòng)銷的工具的插口。插口包括接收工具的小面，以及代替一個(gè)小面以更好避免土方細(xì)粒和從插口清理土方細(xì)粒的間隙空間。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是根據(jù)本發(fā)明的磨損組件的透視圖。
[0014]圖2是磨損組件的側(cè)視圖。
[0015]圖3是用于磨損組件的基部的透視圖。
[0016]圖4是基部的前視圖。
[0017]圖5是基部的頂視圖。
[0018]圖6是基部的側(cè)視圖。
[0019]圖7是沿著圖5的線7-7截取的橫截面圖。
[0020]圖8是磨損組件的磨損構(gòu)件的頂視圖。
[0021]圖9是沿著圖8的線9 一 9截取的橫截面圖。
[0022]圖10是沿著圖8的線10 - 10截取的橫截面圖。
[0023]圖1OA是沿著圖8的線IOA — IOA截取的橫截面圖。
[0024]圖11是磨損構(gòu)件的后視圖。
[0025]圖12是沿著圖11的線12-12截取的橫截面圖。
[0026]圖13是沿著圖11的線13 — 13截取的橫截面圖。
[0027]圖14是磨損組件的分解透視圖。
[0028]圖15是基部的局部側(cè)視圖。
[0029]圖16是沿著圖15的線16 — 16截取的橫截面圖。
[0030]圖17是沿著圖15的線17 — 17截取的橫截面圖。
[0031]圖18是沿著圖15的線18 — 18截取的橫截面圖。
[0032]圖19是沿著圖15的線19 一 19截取的橫截面圖。
[0033]圖20是沿著圖15的線20 — 20截取的橫截面圖。[0034]圖21是磨損組件的局部側(cè)視圖。
[0035]圖22是沿著圖21的線22 — 22截取的橫截面圖。
[0036]圖23是沿著圖21的線23 — 23截取的橫截面圖。
[0037]圖24是沿著圖21的線24 — 24截取的橫截面圖。
[0038]圖25是沿著圖21的線25 — 25截取的橫截面圖。
[0039]圖26是沿著圖21的線26 — 26截取的橫截面圖。
[0040]圖27是磨損組件的鎖定件的透視圖。
[0041]圖28是磨損組件的鎖定件的分解透視圖。
[0042]圖29是沿著圖2的線29 — 29截取的橫截面圖，其中鎖定件位于釋放位置。
[0043]圖30是沿著圖2的線29 — 29截取的局部橫截面圖，其中鎖定件位于鎖定位置。
[0044]圖31是磨損構(gòu)件的局部透視圖。
[0045]圖32是磨損構(gòu)件的局部透視圖，其中鎖定件的安裝部件被部分安裝。
[0046]圖33是磨損構(gòu)件的局部透視圖，其中安裝部件安裝在磨損構(gòu)件內(nèi)。
[0047]圖34是磨損構(gòu)件的局部透視圖，其中鎖定件的一體安裝部件、保持件和銷準(zhǔn)備安裝。
[0048]圖35是沿著圖34的線35 — 35截取的橫截面圖。
[0049]圖36是鎖定件的保持件的側(cè)視圖。
[0050]圖37是銷的頂視圖。
[0051]圖38和39分別是銷的頂視圖，其中工具被示出在插口內(nèi)。
[0052]圖40是銷的局部透視圖。
[0053]圖41是鎖定件的前視圖。
[0054]圖42是鎖定件的側(cè)視圖。
[0055]圖43是鎖定件的底視圖。
[0056]圖44是鎖定件的安裝部件的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0057]本發(fā)明涉及一種用于例如包括挖掘設(shè)備和地面輸送設(shè)備的多種土方作業(yè)設(shè)備的磨損組件。挖掘設(shè)備作為通用術(shù)語(yǔ)用來(lái)指的是在采礦、建造和其他活動(dòng)中使用的任何類型的挖掘機(jī)器，例如包括拉索機(jī)器、纜繩鏟、正鏟、液壓挖掘機(jī)、鉸刀式挖泥機(jī)。挖掘設(shè)備也指的是這些機(jī)器的地面接合部件，例如鏟斗或切割器頭部。挖掘邊緣是設(shè)備的與地面接觸的部分。挖掘邊緣的一個(gè)例子是鏟斗的唇部。地面輸送設(shè)備作為通用術(shù)語(yǔ)用來(lái)指的是用來(lái)輸送土方材料并例如包括滑槽和采礦卡車車廂的的多種設(shè)備。本發(fā)明適用于以例如挖掘齒或護(hù)罩的形式沿著挖掘設(shè)備的挖掘邊緣使用。另外，本發(fā)明的某些方面還適用于以例如滑道的形式沿著磨損表面的延伸部使用。
[0058]為了便于描述使用例如前部、后部、頂部、底部等相對(duì)術(shù)語(yǔ)。使用術(shù)語(yǔ)前部或向前通常用來(lái)指示使用過(guò)程中的正常行駛方向(例如在挖掘的同時(shí))，并且上部或頂部通常用作對(duì)于在例如材料被收集到鏟斗內(nèi)時(shí)材料所經(jīng)過(guò)其上方的表面的指代。不過(guò)，認(rèn)識(shí)到在多種土方作業(yè)機(jī)器的操作中，磨損組件可以在使用過(guò)程中以多種方式定向并在所有方向上運(yùn)動(dòng)。[0059]在一個(gè)例子中，根據(jù)本發(fā)明的磨損組件14是附接到鏟斗的唇部15的挖掘齒(圖1、2和14)。所示的齒14包括焊接到唇部15的適配器19、安裝在適配器19上的中間適配器12和安裝在基部12上的尖頭(也稱為末端)10。雖然示出了一個(gè)齒的構(gòu)造，使用本發(fā)明的一些或所有方面的其他齒的布置也是可以的。例如，在此實(shí)施方式中的適配器19被焊接到唇部15，但是它可以機(jī)械地附接(例如，通過(guò)韋氏鎖定組件)。另外，基部可以是挖掘設(shè)備的一體部分，而不是單獨(dú)附接的部件。例如，適配器19可以通過(guò)鑄造唇部的一體鼻部代替。雖然在此應(yīng)用中，為了說(shuō)明目的，中間適配器12指的是基部，并且尖頭10指的是磨損構(gòu)件，但中間適配器12也可以認(rèn)為是磨損構(gòu)件，適配器19可以認(rèn)為是基部。
[0060]適配器19包括橫跨唇部15的一對(duì)腿部21、23和向前伸出的鼻部18。中間適配器12包括向后開口的空腔17，以接收適配器19的前端處的鼻部18 (圖1、2、5和14)?？涨?7和鼻部18優(yōu)選地如US專利7，882，649公開那樣構(gòu)造，該專利通過(guò)引用合并在這里，但是可以使用其他鼻部和空腔構(gòu)造。適配器12包括向前伸出的鼻部48以便安裝尖頭10。尖頭10包括用于接收鼻部48的向后開口的空腔26以及穿透地面的前端24。鎖定件16用來(lái)將磨損構(gòu)件10固定到基部12，以及將基部12固定到鼻部18 (圖1、2和14)。在此例子中，將磨損構(gòu)件10固定到基部12以及將基部12固定到鼻部18的鎖定件是相同的。但是，它們的尺寸可以不同，具有不同的構(gòu)造，或者可以是完全不同的鎖定件。由于使用中間適配器，齒很好地適用于較大機(jī)器，但也可以用在較小機(jī)器上。作為替代，作為磨損構(gòu)件的尖頭可以直接固定到作為基部的適配器19上。
[0061]磨損構(gòu)件10在此實(shí)施方式中具有包括匯合到窄前端24以便在設(shè)備的操作過(guò)程中接合并穿透地面的頂壁20和底壁22的大致楔形構(gòu)造(圖1、2和8-14)?？涨?6在磨損構(gòu)件10的后端28內(nèi)開放，以接收基部12?？涨?6優(yōu)選地包括前端部分30和后端部分32。磨損構(gòu)件10的前部或作業(yè)部分27是空腔26前部的部分。磨損構(gòu)件10的后部或安裝部分29是包括空腔26的部分。
[0062]空腔26的前端部分30 (圖10 — 13)包括上部穩(wěn)定表面和下部穩(wěn)定表面34、36。穩(wěn)定表面34、36大致平行于空腔26的縱向軸線42軸向延伸，以改善豎直載荷(即包括豎直分量的載荷)下的穩(wěn)定性。本申請(qǐng)中的術(shù)語(yǔ)“大致平行”指的是實(shí)際上平行或處于小的發(fā)散角度(即，大約7度或更小)。因此，穩(wěn)定表面34、36相對(duì)于縱向軸線42以大約7度或更小的角度軸向延伸。優(yōu)選地，穩(wěn)定表面以大約5度或更小的角度且更優(yōu)選地以2 — 3度的角度從縱向軸線向后軸向發(fā)散。
[0063]穩(wěn)定表面34、36與基部12的鼻部48上的互補(bǔ)穩(wěn)定表面44、46相對(duì)并與其貼靠(圖24)。穩(wěn)定表面44、46在部件組裝在一起時(shí)也大致平行于縱向軸線42 (圖3 — 7、14 一16和24)?？涨?6內(nèi)的穩(wěn)定表面34、36與鼻部48上的穩(wěn)定表面44、46的貼靠提供磨損構(gòu)件10在豎直載荷下的穩(wěn)定安裝。施加到磨損構(gòu)件10的前端24的豎直載荷壓迫磨損構(gòu)件(如果沒有通過(guò)鼻部和鎖定件限制)向前滾動(dòng)并離開鼻部。穩(wěn)定表面(即大致平行于縱向軸線42的表面)比具有更大軸向傾斜的表面更有效地抵抗這種壓迫，并提供磨損構(gòu)件10在鼻部48上的更穩(wěn)定安裝。更穩(wěn)定安裝使得更小的鎖定件得以使用，并在部件之間造成更小的內(nèi)部磨損。
[0064]空腔26的前端部分30還包括側(cè)部支承表面39、41，以接觸鼻部48上的互補(bǔ)側(cè)部支承表面45、47，從而抵抗側(cè)向載荷(即具有側(cè)向分量的載荷)。空腔26內(nèi)的側(cè)部支承表面39,41和鼻部48上的側(cè)部支承表面45、47優(yōu)選地大致平行于縱向軸線42軸向延伸，以便磨損構(gòu)件10安裝中的更大穩(wěn)定性。這些前部側(cè)部支承表面39、41、45、47與同樣抵抗側(cè)向載荷的后部支承表面協(xié)作(如下面描述)。在優(yōu)選實(shí)施方式中，空腔26內(nèi)的前部支承表面34、36、39、41分別形成略微橫向凹入曲度，以便更好地抵抗變化載荷和來(lái)自所有方向的載荷。鼻部48上的前部支承表面44 - 47具有互補(bǔ)的凸出構(gòu)造。但是，空腔26內(nèi)和鼻部48上的前部支承表面可以是平坦的，或者形成有不同的曲度。
[0065]基部12的鼻部48包括位于前端52的穩(wěn)定表面44、46后部的后部或主要部分50(圖3 — 7和14 一 20);鼻部48被認(rèn)為是適配器12的接收到磨損構(gòu)件10的空腔26內(nèi)的部分。主要部分50的橫截面通常具有“狗骨”構(gòu)造(圖18-20)，其具有較窄的中央?yún)^(qū)段54和較大或較厚的側(cè)部區(qū)段56。這種構(gòu)造在功能上類似于I形梁構(gòu)造，并且以減少的質(zhì)量和重量提供吸引人的強(qiáng)度平衡。在優(yōu)選實(shí)施方式中，側(cè)部區(qū)段56是彼此的鏡像。側(cè)部區(qū)段56的厚度從前到后逐漸增加，以便在設(shè)計(jì)上增加強(qiáng)度并減小應(yīng)力。具有窄小中央?yún)^(qū)段54和增大側(cè)部區(qū)段56的鼻部48的使用提供以下雙重優(yōu)點(diǎn):(i)鼻部48具有足夠的強(qiáng)度以承受操作過(guò)程中會(huì)遇到的沉重加載jP(ii)將鎖定件16定位在磨損組件14內(nèi)的中央位置，以保護(hù)其不在使用過(guò)程中與地面摩擦接觸并減小鎖定件彈出的危險(xiǎn)。中央?yún)^(qū)段54優(yōu)選地表示沿著相同的橫向平面大約是鼻部48的總厚度(即高度)的中央三分之二或更小。在最優(yōu)選的實(shí)施方式中，中央?yún)^(qū)段54的厚度沿著相同橫向平面是鼻部48的最大或總厚度的大約60%或更小。
[0066]中央?yún)^(qū)段54通過(guò)頂部表面58和底部表面60限定。頂部表面和底部表面58、60優(yōu)選地大致平行于縱向軸線42軸向延伸，但是它們可以具有更大的傾斜。頂部表面58在每側(cè)上合并到側(cè)部區(qū)段56上的內(nèi)部表面62。內(nèi)部表面62從頂部表面58向上和向外橫向傾斜，以部分限定側(cè)部區(qū)段56的上部部分。同樣，內(nèi)部表面64從底部表面60向下和向外橫向傾斜，以部分限定側(cè)部區(qū)段56的下部部分。內(nèi)部表面62分別以大約130 - 140度的角度α橫向傾斜到頂部表面58，以抵抗磨損構(gòu)件10上的豎直和側(cè)向加載，并減小加載過(guò)程中的應(yīng)力集中(圖20)。但是，如果希望，它們可以是此范圍之外的角度(例如大約105 - 165度)。內(nèi)部表面64優(yōu)選為內(nèi)部表面62的鏡像，但是如果希望，它們可以是不同的。傾斜的優(yōu)選范圍對(duì)于兩組內(nèi)部表面62、64可以是相同的。用于每個(gè)內(nèi)部表面62、64的最優(yōu)選的傾斜是處于135度的角度α。在一些構(gòu)造中，優(yōu)選的是相對(duì)于相鄰的頂部表面或底部表面使每個(gè)內(nèi)部表面62、64以大于135度的角度α傾斜，以便對(duì)于豎直載荷提供更大阻力。內(nèi)部表面62、64優(yōu)選為穩(wěn)定表面，其分別大致平行于縱向軸線42軸向延伸，以更好地抵抗豎直載荷并提供磨損構(gòu)件10在基部12上的穩(wěn)定安裝。
[0067]中央孔66形成在中央?yún)^(qū)段54內(nèi)，并在頂部表面58和底部表面60內(nèi)開口(圖3、
5、7、19、25和29)，盡管如果希望，它可以只在頂部表面58內(nèi)開口?？?6向下延伸經(jīng)過(guò)底部表面60減小了土方細(xì)粒在孔內(nèi)聚集，并使得孔內(nèi)的細(xì)粒更容器清除。磨損構(gòu)件10的頂壁20包括在磨損構(gòu)件10安裝在鼻部48上時(shí)與孔66對(duì)準(zhǔn)的通孔67(圖1、9、10Α、13,14,25和29)。鎖定件16接收到孔66、67內(nèi)以便將磨損構(gòu)件10保持到基部12(圖25、29和30)。優(yōu)選的鎖定件16的細(xì)節(jié)在下面提供。但是，可以使用其他鎖定件以便將磨損構(gòu)件10固定到基部12。作為例子，替代的鎖定件可以是美國(guó)專利7，578，081或美國(guó)專利5，068，986中公開的形式，每個(gè)專利通過(guò)引用合并于此。在使用替代鎖定件的情況下，磨損構(gòu)件和基部?jī)?nèi)對(duì)準(zhǔn)的孔的形狀當(dāng)然可以不同于這里描述的，以適應(yīng)不同的鎖定件。
[0068]磨損構(gòu)件10中的孔67通過(guò)優(yōu)選地環(huán)繞鎖定件16的壁68限定(圖31)。壁68包括沿著壁的一部分橫向延伸的保持結(jié)構(gòu)69，以限定上部支承表面71和下部支承表面73。支承表面71、73分別通過(guò)鎖定件16接觸，以便將鎖定件保持在孔內(nèi)，并且在磨損構(gòu)件的運(yùn)輸、存儲(chǔ)、安裝和使用過(guò)程中抵抗施加到鎖定件的向內(nèi)和向外豎直力，從而更好地防止鎖定件彈出或丟失。在優(yōu)選實(shí)施方式中，保持結(jié)構(gòu)69形成為從壁68延伸到孔66內(nèi)的徑向突出部，其中支承表面71、73形成為上部肩部和下部肩部。替代地，保持結(jié)構(gòu)69可以形成為周壁68內(nèi)的凹部(未示出)，其中上部支承表面和下部支承表面彼此面對(duì)。通道75沿著孔67內(nèi)的壁68豎直設(shè)置，以使鎖定件16得以插入，并使得保持結(jié)構(gòu)69接合，即鎖定件16與上部支承表面和下部支承表面71、73都支承接觸。在所示實(shí)施方式中，沒有孔形成在磨損構(gòu)件10的底壁22內(nèi)；但是孔也可以形成為使得尖頭10可以可逆安裝。同樣，如果希望，基部
12可以可逆地安裝在鼻部18上，如果基部12和鼻部18之間的配合允許的話。在所示實(shí)施方式中，基部12不能可逆地安裝在鼻部18上。
[0069]在優(yōu)選實(shí)施方式中，保持結(jié)構(gòu)69基本上是通過(guò)保持結(jié)構(gòu)69上方或外側(cè)的第一釋放部77、保持結(jié)構(gòu)69下方或內(nèi)側(cè)的第二釋放部79以及保持結(jié)構(gòu)69的遠(yuǎn)端81處的通道75限定的壁68的連續(xù)部。釋放部77、79和通道75接著限定圍繞保持結(jié)構(gòu)69的周壁68內(nèi)的連續(xù)凹部83。釋放部77、79的端壁87、89限定用于鎖定件16定位的止擋。凹部85優(yōu)選地沿著空腔26的內(nèi)側(cè)表面91設(shè)置，以便在鎖定件16的安裝部件插入過(guò)程中用作止擋，如下面描述。
[0070]磨損構(gòu)件10內(nèi)的空腔26具有與鼻部48互補(bǔ)的形狀(圖9、10、10A、24-26和29)。因此，空腔的后端32包括接收到鼻部48內(nèi)的上部凹部和下部凹部70、72內(nèi)的上部突出部74和下部突出部76。上部突出部74包括與鼻部48上的頂部表面58相對(duì)的內(nèi)側(cè)表面78以及與鼻部48上的內(nèi)部表面62相對(duì)并與其貼靠的側(cè)部表面80。優(yōu)選地，在內(nèi)側(cè)表面78和頂部表面58之間具有間隙，以確保側(cè)部表面80和內(nèi)部表面62之間的接觸，但是如果希望它們可以接觸。側(cè)部表面80橫向傾斜以便與內(nèi)部表面62的橫向傾斜匹配。側(cè)部表面80大致平行于縱向軸線42軸向延伸，以便與內(nèi)部表面62的軸向延伸部匹配。
[0071]下部突出部76優(yōu)選為上部突出部74的鏡像，并且包括與底部表面60相對(duì)的內(nèi)側(cè)表面82和與內(nèi)部表面64相對(duì)并與其貼靠的側(cè)部表面84。那么在空腔26內(nèi)，內(nèi)側(cè)表面78面向內(nèi)側(cè)表面82,其中間隙86位于兩個(gè)內(nèi)側(cè)表面72、82之間，并且略微大于鼻部48的中央?yún)^(qū)段54的厚度。間隙86的厚度(或高度)優(yōu)選在沿著相同橫向平面的空腔(即最大高度)26的總厚度(或高度)的中間三分之二內(nèi)，最優(yōu)選在沿著相同橫向平面的空腔的總厚度的中間60%或更少內(nèi)。側(cè)部表面80、84遠(yuǎn)離相應(yīng)的內(nèi)側(cè)表面78、82橫向傾斜，并且大致平行于縱向軸線42軸向延伸，以限定用于尖頭的上部和下部后部穩(wěn)定表面。前部穩(wěn)定表面34、36與后部穩(wěn)定表面80、84協(xié)作，以穩(wěn)定地將磨損構(gòu)件10支承在鼻部48上。例如，磨損構(gòu)件10的前端24上的向下豎直載荷LI(圖2)主要通過(guò)空腔26內(nèi)的前部穩(wěn)定表面34貼靠鼻部48上的前部穩(wěn)定表面44以及空腔26內(nèi)的后部穩(wěn)定表面84貼靠鼻部48上的后部穩(wěn)定表面64來(lái)抵抗(圖24 - 26和29)。這些穩(wěn)定表面34、44、64、86的軸向延伸部(即它們軸向大致平行于縱向軸線42)使得載荷LI壓迫在磨損構(gòu)件10上造成的向前、向下滾動(dòng)趨勢(shì)最小。同樣，前端24上的相對(duì)向上載荷L2 (圖2)主要通過(guò)空腔26內(nèi)的前部穩(wěn)定表面36貼靠鼻部48上的前部穩(wěn)定表面46以及空腔26內(nèi)的后部穩(wěn)定表面80貼靠鼻部48上的后部穩(wěn)定表面62來(lái)抵抗(圖24 — 26和29)。以如上所述的相同方式，穩(wěn)定表面36、46、62、84穩(wěn)定地將磨損構(gòu)件10支承在基部12上。
[0072]側(cè)部表面80和內(nèi)部表面62之間以及側(cè)部表面84和內(nèi)部表面64之間的支承接觸抵抗豎直載荷和具有橫向分量的載荷(稱為側(cè)向載荷)。有利的是相同表面抵抗豎直和側(cè)向載荷，因?yàn)檩d荷通常在磨損構(gòu)件被迫經(jīng)過(guò)地面時(shí)在變化方向上施加到磨損構(gòu)件。由于橫向傾斜的穩(wěn)定表面，相同表面之間的支承可以繼續(xù)出現(xiàn)，即使載荷例如從更大程度的豎直載荷變化到更大程度的側(cè)向載荷。采用這種布置，尖頭在鼻部上的運(yùn)動(dòng)被減小，造成部件的減小磨損。
[0073]中空部分88、90被設(shè)置到空腔26內(nèi)的每個(gè)上部突出部和下部突出部74、76的每側(cè)，以便接收鼻部48的側(cè)部區(qū)段56 (圖9、10、12、13、25、26和29)。中空部分88、90與側(cè)部區(qū)段56互補(bǔ)并接收側(cè)部區(qū)段56。上部中空部分88通過(guò)突出部74上的側(cè)部表面80和外部表面92限定。下部中空部分90通過(guò)突出部76的側(cè)部表面84和外部表面94限定。外部表面92、94的形狀是總體彎曲和/或帶角度的，以便與側(cè)部區(qū)段56的頂部、底部和外側(cè)表面互補(bǔ)。
[0074]在優(yōu)選構(gòu)造中，鼻部48的每個(gè)側(cè)壁100設(shè)置槽道102 (圖18 — 20)。每個(gè)槽道優(yōu)選地通過(guò)傾斜槽道壁104、106限定，使得槽道具有大致V形構(gòu)型。槽道102分別優(yōu)選地具有底壁107，以避免尖銳內(nèi)部拐角，但是如果希望，它們可以形成沒有底壁(即具有合并結(jié)合的壁104、106)。槽道壁104、106分別優(yōu)選地傾斜以抵抗豎直和側(cè)向載荷。在優(yōu)選構(gòu)造中，槽道壁104、106發(fā)散以限定大約80 - 100度的傾斜角度β (相對(duì)于中央水平平面的每側(cè)優(yōu)選地為大約45度)，盡管該角度可以在此范圍之外。槽道壁104、106優(yōu)選地分別平行于縱向軸線42軸向延伸。
[0075]空腔26的相對(duì)側(cè)98限定與槽道102互補(bǔ)并接收到槽道102內(nèi)的突出部108。突出部108包括與槽道壁104、106相對(duì)并與其貼靠的支承壁110、112，以便抵抗豎直和側(cè)向加載。突出部108優(yōu)選地延伸側(cè)壁98的長(zhǎng)度，但是它們可以更短，并且只接收在槽道102內(nèi)的部分內(nèi)。支承壁110、112優(yōu)選地匹配槽道壁104、106的橫向傾斜，并且大致平行于縱向軸線42軸向延伸。
[0076]雖然磨損構(gòu)件10和基部12的任何相對(duì)部分可在使用過(guò)程中彼此接合，表面34、36、44、46、62、64、80、84、104、106、110、112的接合用于主要支承表面，以抵抗豎直和側(cè)向加載?？涨?6的前壁114貼靠鼻部48的前面116的接觸用于主要支承表面，以抵抗軸向載荷(即具有平行于縱向軸線42的分量的載荷)。
[0077]磨損構(gòu)件10優(yōu)選地包括頂壁20內(nèi)的橫向間隔開的凹部123、125以及后端28處的底壁22中的相應(yīng)橫向間隔開的凹部127、129 (圖1、2、10、14和26)。鼻部48優(yōu)選地包括與磨損構(gòu)件10上的凹部123、125、127、129橫向偏置的協(xié)作凹部130、132、134、136 (圖1-3、5、6和26)，使得磨損構(gòu)件10的后端28與鼻部48的后端138互鎖(圖1、2和26)。在磨損構(gòu)件完全座置在鼻部48上時(shí)，磨損構(gòu)件10的側(cè)部分段124接收在基部12的側(cè)部凹部130、136內(nèi)，磨損構(gòu)件10的頂部分段126接收在基部12的頂部凹部132內(nèi)，并且磨損構(gòu)件10的底部分段128接收在基部12的底部凹部134內(nèi)。同樣，下部基部分段140和上部基部分段142接收在磨損構(gòu)件10的協(xié)作凹部123、125、127、129內(nèi)。磨損構(gòu)件10和基部12的這種互鎖接合抵抗使用過(guò)程中的載荷。不過(guò)，可以使用其他構(gòu)造，或者可以省略互鎖構(gòu)造，即后端28具有沒有凹部123、125、127、129的連續(xù)構(gòu)造。
[0078]磨損構(gòu)件10優(yōu)選地包括在空腔26內(nèi)開口的磨損指示器凹陷170 (圖26)。在所示例子中，磨損指示器凹陷170是鄰近后端28形成在底壁22內(nèi)的狹槽，盡管可以使用其他位置。凹陷170具有底部表面172以限定在磨損構(gòu)件10是新的時(shí)與磨損表面13間隔開的深度。在凹陷172在使用過(guò)程中穿透磨損表面13時(shí)，它為操作者提供是時(shí)候更換磨損構(gòu)件的視覺指示器。
[0079]鎖定件16優(yōu)選地用來(lái)將磨損構(gòu)件10固定到基部12，并且將基部12固定到鼻部18 (圖1、2和14)。在優(yōu)選構(gòu)造中，頂壁20內(nèi)的一個(gè)鎖定件16設(shè)置成將磨損構(gòu)件10保持到基部12，并且基部12的每個(gè)側(cè)壁151內(nèi)的一個(gè)鎖定件16被設(shè)置成將基部12保持到適配器19。替代地，兩個(gè)鎖定件可用來(lái)將磨損構(gòu)件10固定到基部12，并且一個(gè)鎖定件用來(lái)將基部12保持到適配器19?？?46設(shè)置在基部12的每側(cè)151上，以便接收相應(yīng)的鎖定件16。而每個(gè)孔146具有與以上針對(duì)孔67描述的相同構(gòu)造。另外，類似于孔66，孔161設(shè)置在鼻部18的相對(duì)側(cè)163內(nèi)?？?61優(yōu)選地閉合，但是可以經(jīng)過(guò)鼻部18互連。這種鎖定件可具有廣泛的多種構(gòu)造。將基部12固定到鼻部18的鎖定件可例如如美國(guó)專利5，709，043所公開那樣構(gòu)造。
[0080]鎖定件16包括安裝部件或軸環(huán)222以及保持部件或銷220 (圖27 — 44)。軸環(huán)222配合到磨損構(gòu)件10的孔67內(nèi)，并包括具有螺紋258以接收具有匹配螺紋254的銷220的孔口或開口 223。優(yōu)選為保持夾形式的保持件224被插入具有軸環(huán)222的孔67內(nèi)，以防止軸環(huán)222從磨損構(gòu)件10脫離。優(yōu)選地，保持件224在磨損構(gòu)件10的制造過(guò)程中插入，使得鎖定件16與磨損構(gòu)件10 —體地聯(lián)接(即限定一體地包括鎖定件的磨損構(gòu)件)，以便磨損構(gòu)件的運(yùn)輸、存儲(chǔ)、安裝和/或使用。這種構(gòu)造減小庫(kù)存和存儲(chǔ)需要，消除安裝過(guò)程中鎖定件掉落(在夜間會(huì)特別有問(wèn)題)，確保總是使用適當(dāng)?shù)逆i定件，并便于磨損構(gòu)件的安裝。不過(guò)，如果希望，保持件224可以在任何時(shí)刻移除，以實(shí)現(xiàn)鎖定件16移除。
[0081]軸環(huán)222具有柱形主體225，其包括向外伸出的突起236、237以接觸并貼靠保持結(jié)構(gòu)69的支承表面或肩部71、73從而在磨損構(gòu)件10中將鎖定件16保持就位。為了安裝軸環(huán)222，主體225從空腔26內(nèi)插入孔67，使得突起236、237沿著通道或狹槽75滑動(dòng)，并接著轉(zhuǎn)動(dòng)，使得突起236、237橫跨保持結(jié)構(gòu)69(圖32和33)。軸環(huán)222優(yōu)選地平移到孔67內(nèi)，直到凸緣241被接收在凹部85內(nèi)并鄰靠凹部85的壁93 (圖32)。軸環(huán)222接著轉(zhuǎn)動(dòng)直到突起236、237鄰靠止擋87、89 (圖33)。軸環(huán)222的轉(zhuǎn)動(dòng)優(yōu)選為大致30度，使得突起236、237運(yùn)動(dòng)到上部釋放部77、79內(nèi)并鄰靠止擋87、89。其他止擋布置也是可以的，例如軸環(huán)可以具有鄰靠端壁81的構(gòu)造，或者具有接合止擋的唯一一個(gè)突起。在此位置上，突起236貼靠上部支承表面或肩部71設(shè)置，并且突起237貼靠下部支承表面或肩部73設(shè)置。突起236、237貼靠保持結(jié)構(gòu)69的兩側(cè)的接合將軸環(huán)222保持在孔67內(nèi)，即使在挖掘過(guò)程中處于載荷下。另外，外部突起236和凸緣241的協(xié)作提供抵抗使用過(guò)程中施加到銷220上的懸臂載荷的阻性聯(lián)接。
[0082]一旦軸環(huán)222就位，保持件或夾224從磨損構(gòu)件10外側(cè)插入通道75 (圖34)。優(yōu)選地，保持件224被卡扣到狹槽75內(nèi)，由此防止軸環(huán)222轉(zhuǎn)動(dòng)，使得突起236、237保持在釋放部77、79內(nèi)并貼靠肩部71、73。保持件224優(yōu)選由鋼片形成，其具有彎曲突片242，以卡扣到軸環(huán)222的外部表面246上的接收缺口 244內(nèi)，從而將保持件224保持在磨損構(gòu)件10內(nèi)(圖35和36)。保持件允許軸環(huán)222鎖定在磨損構(gòu)件10內(nèi)，以確保存儲(chǔ)、運(yùn)輸、安裝和/或使用，并由此限定磨損構(gòu)件10的一體部件。另外，保持件224優(yōu)選地貼靠軸環(huán)222施加彈簧力，從而偏置軸環(huán)222，以緊固軸環(huán)222在孔67內(nèi)的配合。凸緣267優(yōu)選地設(shè)置成鄰靠突起236，并防止保持件的過(guò)度插入。
[0083]突起236、237貼靠肩部71、73的接合將軸環(huán)222機(jī)械地保持在孔67內(nèi)，并有效地防止磨損構(gòu)件10的運(yùn)輸、存儲(chǔ)、安裝和/或使用過(guò)程中向內(nèi)和向外運(yùn)動(dòng)。機(jī)械附接是優(yōu)選的，因?yàn)橥ǔＳ脕?lái)制造用于土方作業(yè)設(shè)備的磨損構(gòu)件的硬的、低合金鋼通常缺少足夠的焊接能力。對(duì)于強(qiáng)度和簡(jiǎn)單性來(lái)說(shuō)，軸環(huán)222優(yōu)選為單個(gè)單元(單件式或作為單元組裝)，并優(yōu)選為單件式構(gòu)造。保持件224優(yōu)選由鋼片形成，因?yàn)樗坏挚故褂眠^(guò)程中施加的沉重載荷。保持件224只用來(lái)防止軸環(huán)222在孔67內(nèi)的不希望的轉(zhuǎn)動(dòng)，以防止鎖定件16從磨損構(gòu)件10釋放。
[0084]銷220包括頭部247和柄部249 (圖28 — 30,34和37 — 40)。柄部249沿著其長(zhǎng)度的一部分從頭部247形成螺紋254。銷端230優(yōu)選地沒有螺紋，以便接收在鼻部48內(nèi)的孔66內(nèi)。銷220從磨損構(gòu)件外側(cè)安裝到軸環(huán)222內(nèi)，使得銷端230是前端，并且銷螺紋254接合軸環(huán)螺紋258。六角插口(或其它工具接合構(gòu)造)248在后端處形成在頭部247內(nèi)，以便接收工具T，從而在軸環(huán)222內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)銷220。
[0085]優(yōu)選地，六角插口 248設(shè)置間隙開口 250來(lái)代替一個(gè)小面(即只設(shè)置五個(gè)小面280)，從而限定清潔區(qū)域(圖27、28、34和37 — 40)。清潔區(qū)域250使得得到的開口更大，并因此不太容易保持通常填充土方作業(yè)設(shè)備的地面接合部分上的這種凹口和開口的被沖擊的細(xì)粒和粗粒。清潔區(qū)域250還設(shè)置交替部位以插入工具，從而破碎或撬動(dòng)壓實(shí)的細(xì)粒。例如尖銳的鑿子、鶴嘴鋤或動(dòng)力工具設(shè)施可鏟入、敲入或驅(qū)動(dòng)到清潔區(qū)域250內(nèi)以開始破碎壓實(shí)的細(xì)粒。如果清潔區(qū)域250的內(nèi)部表面在該處理過(guò)程中出現(xiàn)任何損壞，損壞通常對(duì)于六角接合孔48的五個(gè)實(shí)際工具面沒有影響。一旦一些壓實(shí)的細(xì)粒被破碎離開清潔區(qū)域250，由于可以經(jīng)由清潔區(qū)域250接近，六角接合孔248內(nèi)的任何壓實(shí)的細(xì)粒可以從側(cè)部或以一角度沖擊。
[0086]凸角形清潔區(qū)域的附加優(yōu)點(diǎn)在于六角插口與位于六角插口的一個(gè)小面上的凸角形清潔區(qū)域的組合還形成用于銷20的多重工具接口。例如，其尺寸設(shè)置成與7/8英寸六角驅(qū)動(dòng)器T 一起使用的六角插口(圖38)(在一個(gè)面上細(xì)長(zhǎng))也將允許3/4英寸的方形驅(qū)動(dòng)器Tl配合(圖39)。用于這種方形驅(qū)動(dòng)器的最佳配合通過(guò)在六角插口 248的與清潔區(qū)域250相對(duì)的一個(gè)小面內(nèi)形成凹槽251來(lái)獲得。其它工具也可配合，例如撬桿，如果在得不到六角工具時(shí)現(xiàn)場(chǎng)需要的話。
[0087]在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，螺紋銷220包括偏置鎖閂齒或卡扣252，其被偏置成伸出超過(guò)環(huán)繞的螺紋254(圖29、30和34)。相應(yīng)的外部凹口或凹部256形成在軸環(huán)222的螺紋258內(nèi)，以便接收卡扣252，從而在鎖閂卡扣252與外部凹口 256對(duì)準(zhǔn)并插入外部凹口 256時(shí)，使得螺紋銷220相對(duì)于軸環(huán)222鎖閂到特定位置。鎖閂卡扣252在外部凹口 256內(nèi)的接合相對(duì)于軸環(huán)22將螺紋銷220保持到釋放位置，在空腔26外側(cè)保持銷220(或至少在孔66外側(cè)，在鼻部48上具有足夠間隙)，使得磨損構(gòu)件10可以安裝在(和從中移除)鼻部48上。銷優(yōu)選地運(yùn)輸或存儲(chǔ)在釋放位置，使得磨損構(gòu)件10準(zhǔn)備安裝。優(yōu)選地，鎖閂卡扣252靠近銷端230定位在螺紋銷220的螺紋起始部處。外部凹口 256定位在離開軸環(huán)222上的螺紋的起始部大約1/2圈。因此，在銷220在軸環(huán)22內(nèi)轉(zhuǎn)大約1/2圈之后，銷220將鎖閂到運(yùn)
輸位置。
[0088]轉(zhuǎn)矩進(jìn)一步施加到銷220上將使得鎖閂卡扣252擠壓離開外部凹口 256。內(nèi)部凹口或凹部260形成在軸環(huán)222的螺紋的內(nèi)端處。優(yōu)選地，軸環(huán)222的螺紋258略微終止于內(nèi)部凹口 260之前。在鎖閂卡扣252被迫離開螺紋258時(shí)，隨著銷220旋入軸環(huán)222，這造成轉(zhuǎn)動(dòng)銷222的阻力增加。隨后隨著鎖閂卡扣252與內(nèi)部凹口對(duì)準(zhǔn)并突伸到內(nèi)部凹口內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)銷220的阻力突然減小。在使用中，在銷220到達(dá)軸環(huán)222內(nèi)的行程端部時(shí)，具有可以注意到的咔嗒或“鐺鐺”聲。阻力增加、阻力減小以及“鐺鐺”聲的組合為使用者提供觸覺反饋，以幫助使用者確定銷220完全鎖閂到適當(dāng)?shù)姆?wù)位置。使用本發(fā)明的組合軸環(huán)和銷組件，這種觸覺反饋帶來(lái)磨損部件的更可靠安裝，因?yàn)椴僮髡弑挥?xùn)練成容易識(shí)別觸覺反饋以作為銷220位于將磨損構(gòu)件10保持在基部12上的希望位置的確認(rèn)?？?52的使用使得銷220在每次安裝時(shí)停止在希望位置，不同于傳統(tǒng)螺紋鎖定布置。
[0089]優(yōu)選地，鎖閂卡扣252可以由鋼片形成，在銷220內(nèi)的凹坑262內(nèi)保持就位，在彈性體264內(nèi)彈性固定就位。凹坑262延伸，以便通入清潔區(qū)域250。在鎖閂卡扣252在銷220轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中被壓縮時(shí)，容納在凹坑262內(nèi)的彈性體也可延伸到清潔區(qū)域250內(nèi)。相反，容納在凹坑262內(nèi)的彈性體形成清潔區(qū)域250的可壓縮底部，這可有助于被壓實(shí)的細(xì)粒從清潔區(qū)域250破碎和移除。彈性體264可圍繞鎖閂卡扣252模制，使得彈性體264硬化就位，并結(jié)合到鎖閂卡扣252。卡扣252和彈性體264的所得子組件可經(jīng)過(guò)清潔區(qū)域250被壓就位，并進(jìn)入凹坑262。鎖閂卡扣252的優(yōu)選構(gòu)造包括主體266、突出部268和導(dǎo)軌270。突出部268貼靠凹坑262的壁，相對(duì)于螺紋254將鎖閂卡扣252保持在適當(dāng)部位。導(dǎo)軌270也支承鎖閂卡扣252，同時(shí)允許鎖閂卡扣252壓縮到凹坑262內(nèi)，如上所述。
[0090]在銷220安裝到軸環(huán)222內(nèi)時(shí)，它轉(zhuǎn)動(dòng)1/2圈到用于磨損構(gòu)件10的運(yùn)輸、存儲(chǔ)和/或安裝的釋放位置。包括一體的鎖定件16的磨損構(gòu)件被安裝到基部12的鼻部48上(圖29)。銷220接著優(yōu)選地轉(zhuǎn)動(dòng)21/2圈，直到在鎖定或服務(wù)位置上銷端230完全接收到孔66內(nèi)(圖30)。根據(jù)螺紋的節(jié)距以及螺紋是否設(shè)置一個(gè)以上的頭數(shù)，會(huì)需要螺紋銷220的更多或更少轉(zhuǎn)動(dòng)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)狀況下容易使用并在挖掘的極端狀況下能可靠使用的特別粗的螺紋，其只需要螺紋銷220的三個(gè)整圈轉(zhuǎn)動(dòng)便可將磨損構(gòu)件10完全鎖定到基部12。另夕卜，在使用過(guò)程中鎖定組件變得被壓實(shí)的細(xì)粒圍繞的情況下使用粗螺旋螺紋將更好安裝。
[0091]鎖定件16在側(cè)部區(qū)段56之間定位在上部凹部70內(nèi)，以便在使用過(guò)程中受到保護(hù)而不與地面接觸和磨損(圖25和30)。鎖定件16深入磨損組件14定位有助于保護(hù)鎖定件而不由于經(jīng)過(guò)磨損構(gòu)件10之上的地面造成的磨損。優(yōu)選地，鎖定件16凹入孔67內(nèi)，使其在磨損構(gòu)件的壽命過(guò)程中保持得到保護(hù)不受運(yùn)動(dòng)土方材料影響。在優(yōu)選例子中，鎖定位置上的銷220位于孔67中的底部70%或更低。土方材料將容易在鎖定件10上方積累在孔67內(nèi)，并保護(hù)鎖定件即使在磨損構(gòu)件10磨損的情況下也沒有不當(dāng)磨損。另外，鎖定件通常對(duì)中地定位在磨損組件內(nèi)，其中在鎖定位置上，銷端230定位在孔66的中心處或附近。更靠近鼻部18的中心定位鎖定件將趨于在磨損構(gòu)件的使用過(guò)程中減小施加到鎖定件的彈出載荷，并且特別是對(duì)于趨于搖動(dòng)鼻部上的磨損構(gòu)件的豎直載荷。
[0092]銷20可使用棘輪工具或其它工具釋放，以便從軸環(huán)222松開銷220。雖然銷220可以從軸環(huán)222移除，它只需要退回到釋放位置。磨損構(gòu)件10可接著從鼻部48移除。松開銷220的轉(zhuǎn)矩可以在軸環(huán)222上施加很大的扭轉(zhuǎn)載荷，該載荷通過(guò)止擋77和79抵抗，提供用于突起236和237的牢固和可靠止擋。
[0093]鎖定件16的安裝部件222限定螺紋孔口 223以接收用來(lái)將磨損構(gòu)件10可釋放地保持到基部12 (并將基部12保持到適配器19)的螺紋固定銷220。與在磨損構(gòu)件內(nèi)直接形成螺紋相比，由于成本較小和質(zhì)量較高的螺紋，獨(dú)立的安裝部件222可容易加工或通過(guò)其它方式形成螺紋，并固定在磨損構(gòu)件內(nèi)。用于磨損構(gòu)件10的鋼非常硬，并難以鑄造或通過(guò)其它方式將螺紋形成到孔67內(nèi)以用于所需鎖定操作。磨損構(gòu)件10的相對(duì)大的尺寸也使其更難以鑄造或通過(guò)其它方式形成螺紋到孔67內(nèi)。安裝部件222可機(jī)械地保持在磨損構(gòu)件的孔內(nèi)，以便在使用過(guò)程中抵抗任何方向上(即進(jìn)入和離開孔67)的軸向運(yùn)動(dòng)，從而更好抵抗鎖定件在運(yùn)輸、存儲(chǔ)、安裝和使用過(guò)程中的意外丟失。由于通常用于磨損構(gòu)件10的硬鋼，安裝部件222不容易焊接到孔67內(nèi)。
[0094]根據(jù)本發(fā)明的鎖定件的使用提供許多優(yōu)點(diǎn):(i)鎖定件被一體化到磨損構(gòu)件內(nèi)，由于庫(kù)存較少且更容易安裝，使得鎖定件在準(zhǔn)備安裝位置上運(yùn)輸和存儲(chǔ)；(ii)鎖定件只需要例如六角工具或棘輪驅(qū)動(dòng)器的常用驅(qū)動(dòng)工具操作，而不需要錘子；(iii)鎖定件便于工具接近；(iv)鎖定件具有正確安裝的清楚的視覺和觸覺確認(rèn)；(V)新型鎖定件設(shè)置各自磨損部分；(vi)鎖定件定位成容易接近；(vii)鎖定件具有簡(jiǎn)單直覺的普遍理解操作；(vii)具有不同幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的部件之間永久的機(jī)械連接形成具有從特定制造工藝中得到的特征和優(yōu)點(diǎn)的最終產(chǎn)品；(viii)鎖定件一體系統(tǒng)圍繞可簡(jiǎn)單鑄造的特征建立，其中一體構(gòu)造支承高載荷，不需要特殊工具或粘合劑并形成永久組件；(ix)鎖定件具有六角接合孔，其在一個(gè)小面上細(xì)長(zhǎng)，允許通過(guò)簡(jiǎn)單工具更容易地清潔土壤細(xì)粒；(X)鎖定件定位成使得磨損組件的中央部分保護(hù)鎖定件不受磨損并減小鎖定件彈出的風(fēng)險(xiǎn)；(xi)鎖定件具有位于鎖定件軸環(huán)上的反作用突起，以承載垂直于支承面的系統(tǒng)載荷；(xii)保持夾安裝在制造源處，其將軸環(huán)保持到磨損構(gòu)件內(nèi)，同時(shí)還貼靠載荷支承界面偏置軸環(huán)，消除系統(tǒng)松弛；(xiii)簡(jiǎn)化鑄造復(fù)雜性并同時(shí)支持?jǐn)U展產(chǎn)品功能的設(shè)計(jì)方法；(xiv)只需要磨削鎖定件區(qū)域中的關(guān)鍵配合表面以配合用作計(jì)量器的一個(gè)部件的設(shè)計(jì)方法；以及(XV)在標(biāo)識(shí)工廠工藝中配合的設(shè)計(jì)。
[0095]鎖定件16是用于在挖掘操作中固定兩個(gè)可分離部件的聯(lián)接布置。該系統(tǒng)包括接收在基部12內(nèi)的孔66內(nèi)的銷220和機(jī)械地保持在磨損構(gòu)件10內(nèi)的軸環(huán)222。軸環(huán)包括支持一體地運(yùn)輸、載荷傳遞、鎖定件安裝和鎖定件移除的特征。軸環(huán)通過(guò)保持件224固定到磨損構(gòu)件，其在軸環(huán)的周邊處作用在兩個(gè)突起236、237上，以便將突起保持在最佳承載取向上。保持件還緊固部件之間的配合。銷220在由彈性體支持的鎖閂機(jī)構(gòu)形成的兩個(gè)低能量位置之間螺旋地前進(jìn)經(jīng)過(guò)軸環(huán)222的中心。第一位置保持軸環(huán)和銷之間的1/2圈的螺紋接合，以便運(yùn)輸過(guò)程中的保持。銷220在轉(zhuǎn)動(dòng)21/2圈之后前進(jìn)到第二低能量位置，終止于硬止擋，給出系統(tǒng)被鎖定的信號(hào)。在磨損構(gòu)件10需要更換時(shí)，銷220逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并從組件移除，允許磨損構(gòu)件自由地滑動(dòng)離開基部。
[0096]雖然所述實(shí)施方式是挖掘齒，與磨損構(gòu)件10在基部12上鎖定相關(guān)的特征可以在用于土方作業(yè)設(shè)備的廣泛多種磨損組件中使用。例如，滑道可形成孔，類似于孔67，并機(jī)械地固定到限定在大型鏟斗側(cè)部上的基部、滑槽表面、卡車主體車廂等。[0097]這里給出的本發(fā)明包括具有獨(dú)立應(yīng)用的多種不同的發(fā)明。雖然這些發(fā)明的每個(gè)發(fā)明以其優(yōu)選形式公開，這里公開和描述的其【具體實(shí)施方式】不以限制含義考慮，因?yàn)榭梢赃M(jìn)行多種變化。每個(gè)例子限定在以上公開中公開的實(shí)施方式，但是任何一個(gè)例子不必須包括可以最終要求保護(hù)的所有特征或組合。在說(shuō)明書給出“一”或“第一”元件或其等同表述的情況下，這種描述包括一個(gè)或多個(gè)這樣的元件，不需要也不排除兩個(gè)或更多的這樣的元件。另外，用于識(shí)別元件的例如第一、第二或第三的順序指示器用來(lái)在元件之間進(jìn)行區(qū)分，并且不指明這種元件的必須或受限的序號(hào)，并且不指明這種元件的特殊位置或順序，除非另外明確說(shuō)明。
【權(quán)利要求】
1.一種用于附接到土方作業(yè)設(shè)備以保護(hù)設(shè)備在使用過(guò)程中不磨損的磨損構(gòu)件，所述磨損構(gòu)件包括在土方作業(yè)設(shè)備操作過(guò)程中接觸地面的前端、接收土方作業(yè)設(shè)備上的基部的具有縱向軸線的向后開放的空腔，所述空腔包括沿著縱向軸線的中央?yún)^(qū)段和中央?yún)^(qū)段的每側(cè)的側(cè)部區(qū)段，每個(gè)所述側(cè)部區(qū)段包括外側(cè)和內(nèi)側(cè)，所述內(nèi)側(cè)分別與中央?yún)^(qū)段連接，每個(gè)外側(cè)具有通過(guò)上部外部支承表面和下部外部支承表面限定的向內(nèi)伸出的橫向突出部，上部外部支承表面和下部外部支承表面在向內(nèi)方向上朝著彼此橫向傾斜，并大致平行于縱向軸線軸向延伸，每個(gè)內(nèi)側(cè)具有位于中央?yún)^(qū)段上方和下方的內(nèi)側(cè)支承表面，每個(gè)內(nèi)側(cè)支承表面遠(yuǎn)離外側(cè)向內(nèi)橫向傾斜并大致平行于縱向軸線軸向延伸，外部支承表面和內(nèi)側(cè)支承表面分別承靠基部上的互補(bǔ)支承表面，以抵抗使用過(guò)程中施加到磨損構(gòu)件上的豎直載荷和側(cè)向載荷，中央?yún)^(qū)段包括上部表面和下部表面，上部表面在上部?jī)?nèi)側(cè)支承表面之間延伸并連接上部?jī)?nèi)側(cè)支承表面，下部表面在下部?jī)?nèi)側(cè)支承表面之間延伸并連接下部?jī)?nèi)側(cè)支承表面，上部表面和下部表面間隔開以在其間限定間隙，間隙在上部表面和下部表面之間具有高度，該高度小于空腔的總高度的三分之二，并且上部表面和下部表面中的至少一個(gè)包括用于接收鎖定件以便將磨損構(gòu)件固定到土方作業(yè)設(shè)備的孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨損構(gòu)件，其中，空腔包括具有面向后的前壁的前端部分、上部穩(wěn)定表面和下部穩(wěn)定表面，上部穩(wěn)定表面和下部穩(wěn)定表面朝著彼此面對(duì)，并大致平行于縱向軸線從前壁軸向向后延伸，并且上部穩(wěn)定表面和下部穩(wěn)定表面在使用過(guò)程中承靠基部上的互補(bǔ)表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨損構(gòu)件，其包括在使用過(guò)程中接觸地面的外部磨損表面，還包括凹陷，所述凹陷在空腔內(nèi)開放并部分向外朝著磨損表面延伸經(jīng)過(guò)磨損構(gòu)件，以作為在磨損構(gòu)件需要更換時(shí)暴露于磨損表面內(nèi)的磨損指示器。
4.一種用于附接到土方作業(yè)設(shè)備以保護(hù)設(shè)備在使用過(guò)程中不磨損的磨損構(gòu)件，所述磨損構(gòu)件包括在土方作業(yè)設(shè)備的操作過(guò)程中接觸地面的磨損表面、實(shí)現(xiàn)磨損構(gòu)件安裝在土方作業(yè)設(shè)備上的安裝結(jié)構(gòu)、通過(guò)延伸經(jīng)過(guò)磨損構(gòu)件的壁限定并在磨損表面和安裝結(jié)構(gòu)內(nèi)開口以接收將磨損構(gòu)件保持到土方作業(yè)設(shè)備的鎖定件的孔，限定孔的壁包括磨損表面和安裝結(jié)構(gòu)之間的保持結(jié)構(gòu)，并且保持結(jié)構(gòu)具有用于接觸鎖定件上的相應(yīng)支承表面的上部肩部和下部肩部，以便抵抗鎖定件上的向內(nèi)力和向外力，將鎖定件可靠地保持在孔內(nèi)。`
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磨損構(gòu)件，其中，限定孔的壁限定通道，該通道鄰近保持結(jié)構(gòu)并沿著孔的長(zhǎng)度從安裝結(jié)構(gòu)朝著磨損表面延伸，以允許一體構(gòu)造的鎖定部件安裝在孔內(nèi)，并接觸上部肩部和下部肩部。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磨損構(gòu)件，其中，安裝結(jié)構(gòu)是被成形為接收土方作業(yè)設(shè)備上的基部并與其互補(bǔ)的空腔。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磨損構(gòu)件，其中，保持結(jié)構(gòu)是限定在三側(cè)通過(guò)壁內(nèi)的釋放部環(huán)繞的孔的壁連續(xù)部分，從而將鎖定部件接收到孔內(nèi)，以接觸上部肩部和下部肩部。
8.一種用于附接到土方作業(yè)設(shè)備以保護(hù)設(shè)備在使用過(guò)程中不磨損的磨損構(gòu)件，所述磨損構(gòu)件包括在土方作業(yè)設(shè)備操作過(guò)程中接觸地面的磨損表面、實(shí)現(xiàn)磨損構(gòu)件安裝在土方作業(yè)設(shè)備上的安裝結(jié)構(gòu)、通過(guò)延伸經(jīng)過(guò)磨損構(gòu)件的壁限定并在磨損表面和安裝結(jié)構(gòu)內(nèi)開口以接收將磨損構(gòu)件保持到土方作業(yè)設(shè)備的鎖定件的孔，該壁限定在磨損表面和安裝結(jié)構(gòu)之間包括保持結(jié)構(gòu)的孔，保持結(jié)構(gòu)具有上部支承表面和下部支承表面，以便接觸鎖定件上的相應(yīng)支承表面，從而抵抗鎖定件上的向內(nèi)力和向外力將鎖定件可靠地保持在孔中，壁限定鄰近保持結(jié)構(gòu)的狹槽并沿著孔的長(zhǎng)度從安裝結(jié)構(gòu)朝著磨損表面延伸，以允許一體構(gòu)造的鎖定部件安裝在孔內(nèi)并接觸上部肩部和下部肩部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磨損構(gòu)件，其中，安裝結(jié)構(gòu)是被成形為接收土方作業(yè)設(shè)備上的基部并與其互補(bǔ)的空腔。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磨損構(gòu)件，其中，保持結(jié)構(gòu)是限定通過(guò)保持結(jié)構(gòu)上方和下方的壁內(nèi)的釋放部和保持結(jié)構(gòu)的端部上的狹槽環(huán)繞的孔的壁連續(xù)部分，并且釋放部和狹槽被互連，以便將鎖定部件接收在孔內(nèi)，從而接觸上部支承表面和下部支承表面。
11.一種用于附接到土方作業(yè)設(shè)備以保護(hù)設(shè)備在使用過(guò)程中不磨損的磨損構(gòu)件，該磨損構(gòu)件包括前端、在土方作業(yè)設(shè)備的操作過(guò)程中接觸地面的外部磨損表面和接收土方作業(yè)設(shè)備上的基部的向后開口的空腔，空腔包括在空腔內(nèi)開放并從空腔向外延伸并部分經(jīng)過(guò)磨損構(gòu)件的凹陷，以作為在磨損構(gòu)件需要更換時(shí)暴露于磨損表面內(nèi)的磨損指示器。
12.一種用于附接到土方作業(yè)設(shè)備以保護(hù)設(shè)備在使用過(guò)程中不磨損的磨損構(gòu)件，所述磨損構(gòu)件包括前端、在土方作業(yè)設(shè)備在土方作業(yè)操作中的使用過(guò)程中接觸地面的外部磨損表面、接收土方作業(yè)設(shè)備上的基部的向后開口的空腔、從磨損表面延伸到空腔的孔和安裝在孔內(nèi)的鎖定件，鎖定件包括機(jī)械地固定在孔內(nèi)以抵抗安裝部件在向內(nèi)方向和向外方向上在孔內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，以及能夠在釋放位置和鎖定位置之間在安裝部件內(nèi)運(yùn)動(dòng)的保持部件，在釋放位置上，磨損構(gòu)件能夠安裝在基部上和從基部移除，在鎖定位置上，磨損構(gòu)件固定到基部上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磨損構(gòu)件，其中，安裝部件和保持部件具有互補(bǔ)的螺紋，以實(shí)現(xiàn)保持部件在釋放位置和鎖定位置之間的運(yùn)動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磨損構(gòu)件，其中，磨損構(gòu)件中的孔包括具有相對(duì)面對(duì)的上部支承表面和下部支承表面的保持結(jié)構(gòu)，并且安裝部件包括接觸保持結(jié)構(gòu)上的上部支承表面和下部支承表面的互補(bǔ)支承表面。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的磨損構(gòu)件，其中，安裝部件是單件式構(gòu)件。
16.一種用于附接到土方作業(yè)設(shè)備以保護(hù)設(shè)備在使用過(guò)程中不磨損的磨損構(gòu)件，所述磨損構(gòu)件包括: 在土方作業(yè)設(shè)備操作過(guò)程中接觸地面的磨損表面； 用于接收土方作業(yè)設(shè)備上的基部的安裝結(jié)構(gòu)； 通過(guò)延伸經(jīng)過(guò)磨損構(gòu)件的壁限定并在磨損表面和安裝結(jié)構(gòu)內(nèi)開口以接收將磨損構(gòu)件保持到土方作業(yè)設(shè)備的鎖定件的孔，壁包括在磨損表面和空腔之間具有上部肩部和下部肩部的保持結(jié)構(gòu)； 軸環(huán)，其包括突起以橫跨保持結(jié)構(gòu)并接觸上部肩部和下部肩部，從而抵抗軸環(huán)在向內(nèi)方向和向外方向上在孔內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，以及 螺紋開口 ；和 螺紋銷，其接收在螺紋開口內(nèi)以便在釋放位置和鎖定位置之間運(yùn)動(dòng)，在釋放位置上，磨損構(gòu)件能夠安裝在基部上和從基部移除，在鎖定位置上，磨損構(gòu)件固定到基部。
17.一種用于附接到土方作業(yè)設(shè)備以保護(hù)設(shè)備在使用過(guò)程中不磨損的磨損組件，所述磨損組件包括:固定到土方作業(yè)設(shè)備的基部，所述基部包括孔； 磨損構(gòu)件，所述磨損構(gòu)件包括在土方作業(yè)設(shè)備的操作過(guò)程中接觸地面的外部磨損表面、接收土方作業(yè)設(shè)備上的基部的具有縱向軸線的向后開口的空腔，所述空腔包括沿著縱向軸線的中央?yún)^(qū)段和中央?yún)^(qū)段每側(cè)上的側(cè)部區(qū)段，每個(gè)所述側(cè)部區(qū)段包括外側(cè)和內(nèi)側(cè)，所述內(nèi)側(cè)分別與中央?yún)^(qū)段連接，每個(gè)外側(cè)具有通過(guò)上部外部支承表面和下部外部支承表面限定的向內(nèi)伸出的橫向突出部，上部外部支承表面和下部外部支承表面在向內(nèi)方向上朝著彼此橫向傾斜并大致平行于縱向軸線軸向延伸，每個(gè)內(nèi)側(cè)具有位于中央?yún)^(qū)段上方和下方的內(nèi)側(cè)支承表面，每個(gè)內(nèi)側(cè)支承表面遠(yuǎn)離外側(cè)向內(nèi)橫向傾斜并大致平行于縱向軸線軸向延伸，外部支承表面和內(nèi)側(cè)支承表面分別承靠基部上的互補(bǔ)支承表面，以抵抗使用過(guò)程中施加到磨損構(gòu)件的豎直載荷和側(cè)向載荷，中央?yún)^(qū)段包括上部表面和下部表面，上部表面在上部?jī)?nèi)側(cè)支承表面之間延伸并連接上部?jī)?nèi)側(cè)支承表面，下部表面在下部?jī)?nèi)側(cè)支承表面之間延伸并連接下部?jī)?nèi)側(cè)支承表面，上部表面和下部表面間隔開以在其之間限定間隙，該間隙在上部表面和下部表面之間具有小于空腔的總高度的三分之二的高度，并且上部表面和下部表面中的至少一個(gè)包括與基部?jī)?nèi)的孔對(duì)準(zhǔn)的孔；以及 接收在磨損構(gòu)件和基部?jī)?nèi)的孔內(nèi)的鎖定件，以便將磨損構(gòu)件可釋放地固定到土方作業(yè)設(shè)備。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的磨損組件，其中，鎖定件包括前端和后端，基部包括接收在磨損構(gòu)件的空腔內(nèi)的鼻部，所述鼻部具有頂側(cè)和底側(cè)，并且在鎖定件插入磨損構(gòu)件和基部?jī)?nèi)的孔內(nèi)時(shí)，基部?jī)?nèi)的孔內(nèi)的前端在頂側(cè)和底側(cè)之間位于基部的大致中點(diǎn)處，后端遠(yuǎn)離磨損表面。
19.一種用于附接到土方作業(yè)設(shè)備以保護(hù)設(shè)備在使用過(guò)程中不磨損的磨損組件，所述磨損組件包括: 固定到土方作業(yè)設(shè)備的基部； 在土方作業(yè)設(shè)備的操作過(guò)程中接觸地面的磨損表面和實(shí)現(xiàn)磨損構(gòu)件安裝在土方作業(yè)設(shè)備上的安裝結(jié)構(gòu)，以及通過(guò)延伸經(jīng)過(guò)磨損構(gòu)件的壁限定并在磨損表面和安裝結(jié)構(gòu)內(nèi)開口的孔；以及 接收在孔內(nèi)并能夠運(yùn)動(dòng)以接觸基部從而將磨損構(gòu)件保持到土方作業(yè)設(shè)備的鎖定件； 限定磨損構(gòu)件內(nèi)的孔的壁包括磨損表面和安裝結(jié)構(gòu)之間的保持結(jié)構(gòu)，并且保持結(jié)構(gòu)具有上部肩部和下部肩部以接觸鎖定件上的相應(yīng)支承表面，從而抵抗鎖定件上的向內(nèi)力和向外力將鎖定件可靠地保持在孔內(nèi)。
20.一種用于將 磨損構(gòu)件可釋放地固定到土方作業(yè)設(shè)備以保護(hù)設(shè)備在使用過(guò)程中不磨損的鎖定件，所述鎖定件包括: 軸環(huán)，其具有能夠配合在磨損構(gòu)件內(nèi)的孔內(nèi)的主體、延伸經(jīng)過(guò)主體的螺紋開口和從主體向外伸出以接合保持結(jié)構(gòu)的相對(duì)肩部的一對(duì)豎直間隔開的突起，所述主體和突起形成為單件式構(gòu)件；以及 接收到螺紋孔口內(nèi)以便在釋放位置和鎖定位置之間運(yùn)動(dòng)的螺紋銷，在釋放位置上，磨損構(gòu)件能夠安裝在土方作業(yè)設(shè)備上和從土方作業(yè)設(shè)備移除，在鎖定位置上，鎖定件將磨損構(gòu)件保持在土方作業(yè)設(shè)備上；以及 鄰近突起在主體外側(cè)插入磨損構(gòu)件的孔內(nèi)的保持件，以防止突起與肩部脫離。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的鎖定件，所述鎖定件包括位于軸環(huán)和銷之一上的偏置卡扣，和位于軸環(huán)和銷的另一個(gè)上的一對(duì)凹部，所述一對(duì)凹部接收卡扣，其中在銷位于釋放位置時(shí)，卡扣接收在一個(gè)凹部中，并且在銷位于鎖定位置時(shí)，卡扣接收在另一凹部?jī)?nèi)。
22.一種用于將磨損構(gòu)件可釋放地固定到土方作業(yè)設(shè)備以保護(hù)設(shè)備在使用過(guò)程中不磨損的鎖定件，所述鎖定件包括具有頭部和螺紋柄部的銷，所述頭部包括插口，插口具有用于接收工具的傾斜小面和代 替至少一個(gè)小面的增大間隙空間，以便從插口更好地清除土方細(xì)粒。
【文檔編號(hào)】E02F9/28GK103649427SQ201280034623
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月14日
【發(fā)明者】M·A·切恩, N·考吉爾, M·B·羅斯卡, D·M·康克林, S·H·澤尼爾, C·J·漢利 申請(qǐng)人:埃斯科公司